什么是伺服电机?伺服与步进比较分析

  伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特征是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

  永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热较为方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。

  伺服主要靠脉冲来定位,基本上能这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,以此来实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,以此来实现精确的定位,能够达到0.001mm。

  步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制管理系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也慢慢变得多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

  两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(sanyodenki)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

  步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。

  交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(fft),可检测出的共振点,便于系统调整。

  步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600rpm。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000rpm或3000rpm)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

  步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。

  步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,可直接对电机反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

  步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以山洋400w交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000rpm仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。

  交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。

  练习IO口库函数操作。 //相序 uint16_t phasecw ={0x2000,0x0001,0x0004,0x0008};// D-C-B-A uint16_t phaseccw ={0x0008,0x0004,0x0001,0x2000};// A-B-C-D //步进电机相关IO口初始化 // IN4: PC13 // IN3: PC0 // IN2: PC2 // IN1: PC3 void Moto_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph

  自德国提出工业4.0之后,中国也提出了“中国制造2025”规划,随着中国自动化步伐的加快,未来中国将成为超级机器人大国,工业机器人需求量大大增长。然而在工业机器人高增长刺激下,其控制系统和自动化主要产品伺服电机发展之路必将发生改变,伺服电机作为工业机器人的动力系统以及机器人运动的“心脏”,未来出路在哪里?下面就随工业控制小编一起来了解一下相关内容吧。 工业机器人的“心脏” 伺服电机未来出路在哪里? 《2015-2019年全球工业机器人伺服电机行业报告》显示,2013年开始,中国成为世界最大的工业机器人市场,2014年销量飙升到全球伺服电机销量的55%。预计到2019年,中国市场对伺服电机的需求将达到182000台。 工业机器

  日本电产三协推出可支持AC伺服电机的“S-FLAGⅡ”AC伺服放大器 日本电产三协株式会社推出了可支持AC伺服电机的 AC伺服放大器“S-FLAGⅡ” 系列产品。 特征 ・速度响应频率:2.5kHz ・编码器分辨率:32bit(是之前的64倍) ・支持EtherCAT ・搭载自动调谐、自动共振抑制、自动阶式滤波器 具有优异控制性的AC伺服电机作为需要高速且高精度定位控制的工业机械关键部件,是当今工业领域不可或缺的产品,被广泛应用于工业机器人、机床、电子部件装配装置、冲压设备、医疗器械等各种机器设备。新推出的“S-FLAGⅡ”AC伺服放大器与原有的产品相比,将控制周期从17bit提高到64倍的3

  的“S-FLAGⅡ”AC伺服放大器 /

  步进电机有四相(A-B-C-D) 正向转动思路为A→B→C→D 反向转动思路为D→C→B→A 通过给每一相轮流供电,实现电机轴的360度转动 、、以下代码可直接复制使用: #include reg52.h #define uchar unsigned char //宏定义 把unsigned char简写为uchar #define uint unsigned int // 把unsigned int 简写为uint uint i,j; //定义全局变量,执行电机for循环转动时间需要用到 sbit A1 = P1^0; //定义给步进电机四相连接的IO口 sbit B1 = P1^1;

  电机(5线)正反转 代码以及接线图 /

  2018年9月17日于德国汉堡,嵌入式和机械电子解决方案电机和运动控制芯片的领先制造商TRINAMIC运动控制公司,推出了用于家用电子设备智能电机的PD57/60-1076和PD57/60-1276产品系列。 【图为 PD57/60-3-1276】 这些驱动器配备了Trinamic的最新驱动技术,如流行的无噪声电流控制模式StealthChop、第二代无传感器负载检测StallGuard,以及与负载相关的电流控制CoolStep。 PD-1276配有磁性SensOstep编码器,可以可靠地检测步进或位置损失 - 即使在静止状态下也是如此。 Trinamic的首席执行官和创始人Michael Randt解释说:“在超过

  电机 /

  现代步进 电机驱动 系统通常使用集成电路功率芯片驱动电机运转,有时可能还会集成一些简单的控制功能,像电流控制。有些较先进的控制芯片还集成一个状态机,对步进电机的步进顺序进行相应的控制。一般而言,步进时序和运动曲线是由一个外部微控制器或专用的ASIC逻辑电路控制的。如果需要控制多台电机,解决办法无非是给每台电机安装专用逻辑电路或者在微控制器上安装每台电机的控制软件。通过在一颗芯片上集成一个数字控制内核和驱动电路,意法半导体的新产品 L6470可简化多电机控制系统的设计。这款新IC采用电压控制模式,能够以1/128微步进管理用户设置的运动曲线,而且这些操作对主微控制器的负荷影响微乎其微。在采用该控制器的系统中,因为微控制

  开场白: 上一节讲了同一个按键短按与长按的区别触发功能,这节要教会大家两个知识点: 第一个知识点:如何在上一节的基础上,略作修改,就可以实现按住一个独立按键不松手的连续步进触发。 第二个知识点:在单片机的C语言编译器中,当无符号数据0减去1时,就会溢出,变成这个类型数据的最大值。比如是unsigned int类型的0减去1就等于65535(0xffff),unsigned char类型的0减去1就等于255(0xff)。这个常识经常要用在判断数据临界点的地方。比如一个数最大值是20,最小值是0。这个数据一直往下减,当我们发现它突然大于20的时候,就知道它溢出了,这个时候要及时把它赋值成0就达到我们的目的。 具体内容,请看源

  伺服电机属于控制电机,它分为直流伺服电机和交流伺服电机两种。由于交流伺服电机具有体积小,重量轻,大转矩输出,低惯量和良好的控制性能等优点,已广泛应用于自动控制系统和自动检测系统中作为执行元件,将控制电信号转换为转轴的机械转动。由于伺服电机的定位精度相当高,现代位置控制系统已慢慢的变多地采用以交流伺服电机为主要部件的位置控制管理系统。这里的设计也正是通过控制继电器的闭合、断开,而达到控制脉宽大小的目的,通过闭环控制非标准交流伺服电机的滑动磁块的位移,利用磁场变化达到控制电机转速的目的。 1 交流伺服电机控制管理系统设计方案 系统使用的交流伺服电机为三相交流电机;驱动器控制U/V/W三相电形成电磁场;转子在此磁场的作用下转动,同时电机由接近

  转速 /

  /伺服驱动技术完全精通教程

  PADS VX2.7小白零基础入门PCB Layout设计52讲实战课程

  ADI世健工业嘉年华——深度体验:ADI伺服电机控制方案

  解锁【W5500-EVB-Pico】,探秘以太网底层,得捷电子Follow me第4期来袭!

  随着科技的快速的提升,汽车工业正迈入一个全新的时代。在这个时代里,无人驾驶汽车已不再是遥不可及的梦想,而是正在慢慢地变为现实。随之而 ...

  汽车充电桩是电动汽车外围最主要的设备,为电动汽车提供源源不断的电力。根据供电方法不一样,可分为交流充电桩和直流充电桩。汽车充电桩产品 ...

  丰田第二代混合动力系统(THS-Ⅱ),机械构造之精妙,控制策略之严谨,可谓独步全球,其核心竞争力就在于动力分配行星齿轮机构Power S ...

  电动车辆供电设备在1级和2级额定电压下为电动汽车电池充电。电动汽车(EV)车主依靠电动汽车供电设备(EVSE)为电池高效充电。EVSE通常被称 ...

  Cybertruck的EPA文件提供了关于它电池包的一些基本信息参数信息。电池电压,电池容量为150Ah,总电量(816V*150Ah)约为122 4kWh,单位体积内的包含的能量约为 ...

  嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科词云: